srijeda, 23. veljače 2022.

Kako izbjeći klimatsku katastrofu

 1. Industrijska revolucija. Sve ove „nevolje“ započele su početkom 19. stoljeća kroz industrijsku revoluciju s izumima parnog stroja, vlaka, željezničke pruge, parobroda i telegrafa. Prva pruga na hrvatskom prostoru sagrađena je u Međimurju 1860. godine. Mora se istaći kako je komunikacija pomoću telegrafa bila vrlo važna karika u toj industrijskoj revoluciji. Uz više pokušaja telegrafski je kabel položen između Engleske i Amerike u duljini od 4360 km početkom kolovoza. Kraljica Viktorija je 16. kolovoza 1858. poslala prvu telegrafsku poruku pomoću Morseove abecede Morseov kod – Wikipedija (wikipedia.org) preko Atlantika predsjedniku Buchananu. Danas vidimo kako je prijenos informacija (telefon, internet) jednako važan kao i prijenos roba (materije) i električne struje (energije). Je li isto uzrok klimatskim promjenama i brzina prijenosa i količina informacija? Da! Jer su mnoga stabala srušena za proizvodnju papira.

 Otac Interneta je telegraf  koji je bio veliki  izum

Klimatske promjene očite su kroz povećanje temperature zraka od 0 °C 1850. godine do +1,5 °C 2018. g. što je uzročno povezano s krivuljom povećanja količine ugljika tj. CO2. Zakon o čistom zraku, koji je donesen 1970. g. u Americi, regulirao je zagađenje zraka, ali nije govorio o povećanju temperature zraka.

2. Bill Gates. Svijetom kruži mnogo informacija o problemima s klimom. Navodim neke detalje iz svježe tiskane knjige Billa Gatesa[i] (rođendanski dar mog prijatelja followera Ivice Kartela). Uz pomoć eksperata iz područja fizike, kemije, biologije, inženjerstva, političkih znanosti i financija, on se fokusira na ono što moramo učiniti kako bismo spriječili katastrofu na Zemlji.

U uvodu spominje dvije brojke – „nula“ i „51 milijarda“ – koje ćemo morati imati na pameti kako bismo riješili problem s klimom. Čovječanstvo godišnje „uskladišti“ 51 milijardu tona stakleničkih plinova u atmosferu. Staklenički plinovi su pretežno ugljični dioksid, kojeg on naziva skraćeno ugljik. Rješenje je stvoriti ugljičnu neutralnost. „Ugljična neutralnost” ili „nulti ugljik” postiže se kada države i organizacije za svoje proizvode ili usluge točno izmjere i ujednače svoje emisije stakleničkih plinova s dekarbonizacijom te uvedu strategije za upravljanje, smanjenje i ublažavanje njihovih utjecaja. Čovječanstvo zapravo treba težiti prema „0“ emisiji ugljika.

Na kraju knjige on daje vrlo dobru projekciju ljudske aktivnosti do 2050. g., koju uspoređuje sa širenjem računala. Microsoft, čiji je on vlasnik, prije 30 godina zacrtao je kako svako radno mjesto i svako domaćinstvo mora imati računalo. Isto tako, ugljik se mora smanjivati do 2050. g. ako se svi prihvatimo tog posla.

3. Jeftina nafta. Očito je kako ćemo se morati još dugo baviti energijom dobivenom iz fosilnih goriva u kojoj „plivamo“ a da i nismo svjesni toga. Slični smo ribama koje nisu svjesne vode u kojoj žive. Lijepo se to vidi u karikaturi gdje jedna riba pita drugu: „Dovraga, što je to voda?“ Zašto „plivamo“ u energiji, a da toga nismo svjesni? Zato jer je nafta jeftinija od bezalkoholnih pića. Tako soda-voda (Costco) košta 0,75 $/L, dok nafta koša 0,26 $/L, jasno, za američke ekonomske prilike. Kada se uspoređuje emisija ugljičnog dioksida nakon izgaranja nafte, onda Europa i Kina imaju približno iste vrijednosti po stanovniku, između 8 i 9 tona, dok Amerika ima 17 tona.

4.Zelena premija. Kako se pomaknuti iz goleme „prljave“ energetske ekonomije u čistu ekonomiju? Morat ćemo se pitati i koliko košta taj pomak? Bill je stvorio novi pojam „zelena premija“ (Green Premiums) kojom se preračunavaju dodatni troškovi, posebno za goriva, a posebno za svaki materijal, primjerice proizvodnju cementa, čelika itd. Primjer za zelenu premiju: mlazno gorivo košta 0,594 $/L, dok bio-mlazno gorivo košta 1,413 $/L, što je povećanje od +140 %. No, postoji zelena premija od -14 %, tj. pojeftinjenje, primjerice ako se plinsko grijanje kuće zamijeni grijanjem toplinskom pumpom.

Da bi se smanjila jedna tona ugljika u atmosferi (dekarbonizacija) potrebno je 100 $ po toni. Tako dolazimo do ogromnog troška od 5,1 bilijun $ ako godišnju emisiju od 51 milijarde tona ugljika želimo smanjiti na nulu.

Ova strategija vrijedi za Ameriku, ali ne i za Indiju i Meksiko. Zelena premija je samo jedan od alata za daljnju diskusiju o ovom problemu. Kada slušamo diskusije o zelenim i čistim izvorima energije onda se mora navesti koliko te aktivnosti koštaju tj. kolika je zelena premija.

5. Udio električne struje je  27 %, Za temeljitiju diskusiju potrebni su još neki podaci o stakleničkim plinovima u postojećoj industrijskoj civilizaciji. Prvo se moraju pogledati različiti udjeli emisije stakleničkih plinova; proizvodnja različitih roba je 31 %, električne struje 27 %, poljoprivreda i životinje 19 %, promet 16 %, grijanje i hlađenje zgrada 7 %. Drugo, moramo imati na pameti grube podatke snage elektrana za proizvodnju električne struje: cijeli svijet 5000 GW, (gigavat) USA 1000 GW, srednje velik grad 1 GW, mali grad 1 MW (megavat), kuća 1 kW (kilovat). Treće, valja znati koliko određene snage električne struje u vatima (W) je moguće dobiti na površini zemlje od jednog četvornog metra; fosilna goriva 500 do 1000, nuklearno gorivo 500 do 1000, solarna elektrana 5-20, hidroelektrana 5-50, vjetroelektrane 1-2 i elektrane na biomasu (drvo) < 1 W/m2. Svi ti podaci su orijentiri kretanja globalnih akcija i prioriteta za smanjenje stakleničkih plinova.

Pitanje je li nuklearna elektrana s minimalnom emisijom CO2 opasna za život prisutno je u našoj svijesti. Austrijanci nisu pustili u pogon već gotovu nuklearnu elektranu, a Francuzi 70 % svoje električne energije dobivaju iz nuklearnih elektrana?! Analize pokazuju da je kod proizvodnje električne struje od 1 TWh (teravat sata) umiranje zbog termoelektrana je 24,6, dok od nuklearne elektrane umire samo 0,07 ljudi. Navedeni su podaci gruba rentgenska snimka energetskog stanja sadašnje civilizacije kojoj treba terapija. Možda trebamo sa Slovencima graditi drugi blok elektrane u Krškom? Ali to je preteška odluka!

6.Na  što otpada udio CO2 od 31%?Proizvodnjom različitih roba emitira se 31 % od 51 milijarde tona godišnje stakleničkih plinova, gdje su cement, željezo i plastika glavni krivci. Amerika godišnje proizvede 96 milijuna tona cementa koji se pretvara u beton. No, podaci o Kini su nevjerojatni, oni su od 2001. do 2016. godine proizveli 25,8 milijardi tona betona, što je daleko više nego što je Amerike proizvela od 1901. do 2000. godine, a to je samo 4,3 milijarde tona betona. Na svakog građanina Amerike otpada oko 280 kg cementa, kao i čelika. Uz cement i čelik dolazi još i plastika koja se proizvodi od jeftine nafte. Proizvodnja i trošenje ovih materijala uzrok su stvaranja stakleničkih plinova i dobro je vidjeti njihove cijene i zelenu premiju. Cement košta 120 $, čelik 750 $, etilen (plastika) 1000 $ po toni. Emisija ugljika tj. CO2 iznosi po toni za cement 1 tonu, za čelik 1,8 tona i za plastiku 1,3 tone. Rangiranje zelene premije kao troškovni dodatak za te glavne materijale izgleda ovako: cement od +75 do 140 %, čelik od +16 do 29 %, a plastika od +9 do 15 %. To su postoci koji nas upućuju koliko kapitala dodatno moramo stvoriti za put prema zelenoj ekonomiji.

Koju strategiju primijeniti da se smanji emisija? Očito se ne može dirati u proizvodne recepture tih materijala, jer su sastavljene od jeftinih sirovina rudače, koksa i kalcita, lapora i nafte. Također se ne može dobiti neko smanjenje emisije na snižavanju tehnološke temperature u pećima koje su definirane termokemijskim zakonima. Ostaje djelotvorna inovacija elektrifikacije te učinkovit izbor mnogih procesa kako bi se krenulo prema nuli. Jedan od inovativnih procesa je upotreba „hvatača“ ugljika za apsorbiranje preostale emisije CO2 koji se ugrađuje u modernim elektranama na fosilna goriva. U svakoj tehnologiji proizvodnje, pa i načina života, postojimnoštvo gubitaka kako energije tako i materije, pa i informacije kojima će se morati baviti buduće generacije zbog ekološki čiste ekonomije. 

7.Električni automobili. Sada je velika pomama za električnim automobilima s Li baterijama u odnosu na osobne automobile, mopede, romobile, benzince. Veliki teretni kamioni ipak će ostati na benzinu. Zašto? Veliki teretnjaci ne mogu biti pogonjeni baterijama, jer je 35 puta manji kapacitet uskladištene energije u odnosu na benzin po jedinici mase. Zamislite teretnjak nosivosti 40 tona koji mora prevesti robu na udaljenost od 1000 km. To je moguće s jednim punjenjem dizel goriva, ali nije moguće imati električni teretnjak, jer su potrebna masa baterija i uskladištena električna struje nepremostivi ograničavajući faktor.

Analiza preorijentacije na električne osobne automobila izgleda ovako: automobili snage od 196 kW od Chevroleta tip benzinac Malibu košta 22095 $ i elektro automobil Bolt Ev košta 36620 $, manje snage od 157 kW, s kapacitetom baterija dostatnim za vožnju do 400 km. Benzinac je jeftiniji sa svim obračunanim troškovima po vlasnika za 6,25 centi $ po kilometru prijeđenog puta. Smatra se kako će 2030. g. kada pojeftine baterije zelena premija biti nula. No i dalje valja imati na pameti da ako će se električnom strujom puniti električni automobili iz mreže termoelektrana, onda ova računica ne vrijedi.

8.Poljoprivreda. Postoji ogroman jaz pojava i događanja u poljoprivredi. Amonijak koji je umjetno sintetiziran za umjetno gnojivo po metodi Haber-Bosch dao je puno koristi, ali je uzeo stvarajući mnoge probleme sa štetnom emisijom dušikovog oksida NO2. Isto tako, velika količina žitarica koristi se za hranjenje stoke, kako bi se jelo što više mesa, a to opet stvara puno metana koji je opasan staklenički plin. Znači, inovacije i optimizacije proizvodnje hrane te promjena načina ljudske prehrane dovest će do povoljnog rješenja u emisijama staklenički plinova. Prilažem svoje razmišljanje o organskoj poljoprivredi našihpredaka, od prije 6 godina, kad nije bilo zagađenja/onečišćenja atmosfere .

Na rast biljaka ili uzgajanje životinja ostaje 19 % od 51 milijarde tona emisija. Danas je moderno da političari sade drveće po gradskim parkovima, ali imperativ je održavanje i povećanje biomase šuma. Valja znati grubo pravilo kako posađeno drvo može tek za 40 godina rasta apsorbirati 4 tone ugljičnog dioksida. Što se tu može učiniti? Radi se o staroj bojazni kako čovjek ne može prehraniti na ovoj planeti sebe niti životinje koje su mu potrebne. U knjizi se spominje istražitelj Norman Borlang koji je inovirao pšenicu s velikim zrnima i drugim dobrim svojstvima, kako bi se povećao prinos ove važne krušarice. Isto je stvoren novi soj riže koji podnosi sušu i ne propada ako je dugo vrijeme pod vodom.

Tekst sam završio 22.02.2022   čudan nadnevak!?  koji  će se možda pamtiti, jer će doći do smanjenja  potrošnje energije u Europi-pogodite zašto?



[i] Bill Gates, How to avoid a climate disaster, Penguin, New York, 2021.

 

Nema komentara:

Objavi komentar